JP2949292B2 - 移動工場用車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は生産工場用の設備機器を車載し、走行中でも
生産ラインを稼動させようとする移動工場用車両に関す
る。

（従来の技術） 従来より各種の企業では生産性の工場が叫ばれ、その
生産工場においては、生産管理の適正化や、生産品の迅
速な運搬などに努力が払われている。

一方、近年、エンジンの燃焼室を中心とした部分にセ
ラミックスを採用した断熱エンジンが開発されており、
この種のエンジンでは排気ガスの有する熱量が多量のた
め、この熱量を電気エネルギーとして回収する回転電機
付ターボチャージャの提案が種々なされている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の生産工場における生産品の迅速な運搬について
は、輸送中の車内にて生産を行えば迅速な運搬が可能と
なるが、生産ラインの消費する電力の走行中の給電が問
題となる。

したがって、本発明は走行中における車載の生産ライ
ンの電力源を、断熱エンジンの排気ガスエネルギーの回
生電力により供給しようとすることを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、生産工場設備を車載し、生産ライン
を稼働させる移動工場用車両において、走行用のディー
ゼル形断熱エンジンと、該断熱エンジンの排気エネルギ
ーを電力として回収する電力回生手段と、該電力回生手
段からの電力を蓄えるバッテリと、該電力回生手段から
の電力を車載の生産工場設備に供給する電力供給手段
と、該電力回生手段からの電力を車載の生産工場設備に
供給している時、車載の設備機器の電力消費量に応じて
エンジンへの燃料供給量を制御する燃料制御手段と、前
記電力回生手段が不動作の時、バッテリから車載の生産
工場設備に電力を供給するバッテリ電力供給手段と、を
備えたことを特徴とする移動工場用車両が提供される。

（作用） 本発明では断熱タイプのディーゼルエンジンに通常よ
り大きい容量のターボチャージャを取付け、さらに該タ
ーボチャージャに適応する回転電機を配置し、走行中に
車載の生産ラインに回転電機から電力を供給するとき
は、エンジンへの燃料供給量を増して排気エネルギーを
増加させ、回転電機の発電出力を増大させて生産ライン
の電力源とする。

また、車両が登坂中でエンジンが低速高負荷時には、
回転電機を電動作動させて過給作動を助勢し、エンジン
出力を向上させるとともに、この間はバッテリからの電
力を変換して生産ラインに供給して生産を続行させる。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。

１は車両８を駆動するディーゼルエンジン（エンジ
ン）で、エンジンのシリンダライナ、シリンダヘッド、
ピストンヘッド、ピストンリング、バルブ、吸排気口な
ど燃焼室を中心とした部分に断熱材としてセラミックス
を使用した断熱エンジンである。そしてこの種の断熱エ
ンジンではシリンダライナやシリンダヘッドなどの冷却
を必要としないため、高温度の熱エネルギーの大なる排
気ガスが排気管11から排出される。

なお、図示の13は燃料タンク、14は燃料をエンジン１
に噴射するインジェクタで、その燃料噴射量の制御は後
述するコントローラから発令される。

２はターボチャージャであり、通常より大型のものが
採用され、排気管11から排出される排気ガスエネルギー
により駆動されるタービン21と、該タービン21の回転軸
22に直結されたコンプレッサ23とを有しており、タービ
ントルクによりコンプレッサ23が駆動されて、圧縮され
た空気が吸気管12を介してエンジン１に過給気として圧
送されるように構成されている。

３は電動−発電機となる回転電機で、ターボチャージ
ャ２に対応した大型のものであり、タービン21の回転軸
22に直結された回転子31と、該回転子31に対応する交流
巻線を有する固定子32とを備えている。そしてエンジン
１からの排気エネルギーによりタービン21が駆動される
と、回転電機３の固定子32からは交流電力が出力され
る。なお、エンジン１の低回転高負荷時には、所定の交
流電力を送電することにより回転電機３が電動機として
力行され、コンプレッサ23の過給作動を助勢してエンジ
ン１の出力を増大するように構成されている。

４は交流電力を直流電力に変換する整流器、５は電力
の変換器であり、発電作動時の回転電機３からの交流出
力を直流に変換し、バッテリ６の充電に適切な電力とす
るものである。

コントローラ７は、マイクロコンピュータからなり、
演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や制御手順
などを格納する各種メモリ、入／出力ポートを備えてお
り、出力ポートには直流電力を交流電力に変換するイン
バータや、コンバータなどの強電機器が接続されてい
る。なお、71はバッテリ６からの直流電力を商用電源に
準じた100V、または200Vの交流電力に変換するインバー
タであり、該交流電力の消費量や12VDCラインの電力消
費量に応じて、コントローラ７はインジェクタ14に指令
してエンジン１への燃料供給量を制御するように構成さ
れている。

つぎにこのように構成された本実施例の作動について
説明する。

第２図は本実施例における車両８の内部の構成図で、
例えば図示のように射出成型機Ｐ、トランスファマシン
Ｔ、紫外線焼付装置Ｓ、各種ロボットRBなどの生産ライ
ンがベルトコンベアＢにより構成されており、これらの
各種機器の電源は交流100Vライン、交流200Vラインまた
は直流12Vラインに接続されている。

一方、車両は走行中であり、しかもコントローラ７に
よってエンジン１への燃料供給量も大目に供給するよう
インジェクタ14に指令してあるので、断熱エンジンであ
るエンジン１からの排気ガスエネルギーは大きく、ター
ビン21のトルク、即ち回転電機３のトルクが大で、固定
子32から大電力が出力される。したがって整流器４、変
換器５、バッテリ６およびコントローラ７を介する電力
も大きく、搭載された機器類への電力が十分に賄えるこ
とになり、さらに余分の電力はバッテリ６に蓄えられる
ことになる。

なお、車両の登坂時などエンジン１が低速高負荷時に
は、回転電機３を電動駆動してコンプレッサ23による過
給作動を助勢して、エンジン１のトルクアップを計る
が、この間は蓄えたバッテリ６からの電力をコントロー
ラ７、インバータ71を介して交流電力に変換し、機器類
に供給することになる。

以上、本発明について上述の一実施例を用いて説明し
たが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。

（発明の効果） 本発明によれば、断熱タイプのディーゼルエンジンの
車両に通常より大型の回転電機付ターボチャージャを取
付け、走行中にはエンジンへの燃料供給量をやや増量さ
せて運転するので、排気ガスのエネルギーが大となり、
搭載した生産ラインの各種機器への電力が、排気エネル
ギーを回収した回転電機の発電出力により賄えるという
利点がある。

また本発明によれば、車両の移動時に生産ラインが移
動可能なので、生産性が向上するとともに、生産品の倉
庫規模を縮小できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
本実施例における車両内部の概略構成図である。 １……ディーゼルエンジン、２……ターボチャージャ、
３……回転電機、６……バッテリ、７……コントロー
ラ、13……燃料タンク、14……インジェクタ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−153946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−51729（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−105036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−192914（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−69142（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−152086（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−127314（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 29/00 - 29/06 B60P 3/00 - 3/42

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生産工場設備を車載し、生産ラインを稼働
   させる移動工場用車両において、走行用のディーゼル形
   断熱エンジンと、 該断熱エンジンの排気エネルギーを電力として回収する
   電力回生手段と、 該電力回生手段からの電力を蓄えるバッテリと、 該電力回生手段からの電力を車載の生産工場設備に供給
   する電力供給手段と、 該電力回生手段からの電力を車載の生産工場設備に供給
   している時、車載の設備機器の電力消費量に応じてエン
   ジンへの燃料供給量を制御する燃料制御手段と、前記電
   力回生手段が不動作の時、バッテリから車載の生産工場
   設備に電力を供給するバッテリ電力供給手段と、 を備えたことを特徴とする移動工場用車両。